專利名稱：一種消毒劑蒸氣三級細化方法及系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及ー種消毒劑蒸氣三級細化方法及系統，主要用于消毒劑蒸氣滅菌領域。
背景技術：
目前當用的蒸氣消毒技術主要有甲醛蒸氣、氣態ニ氧化氯和過氧化氫等消毒劑蒸氣。過氧化氫蒸氣(VHP)可以對包括細菌孢子在內的很多微生物產生氧化作用，同吋，它對公共健康的危害比甲醛要少得多。VHP是通過蒸發30-50%的消毒劑溶液產生的。由于消毒劑最終被催化分解成水和氧氣，所以它在消毒的同時對產品和環境不會產生污染。VHP技術在醫藥、生物學和制藥エ業中的應用已經有十余年的時間，并且逐漸發展成為ー種主流的消毒技木。很多VHP發生器現在已經在敏感設備和室內洗消中開始商用。VHP技術現在商業上的應用已經比較成熟，它最大的洗消容積已經能達到5660m3。在美國炭疽事件后，VHP作為ー種洗消技木，被美國的環境保障署認定為處理生化應急事件的熏劑，并且在洗消受污染的建筑中得到了成功的應用。從那時起，VHP對大規模的固定場所的洗消和對受化學毒劑污染的敏感設備的洗消的應用引起了廣泛的關注。很多研究成果都是來自于美國的ECBC(埃德伍德生化研究中心)和STERIS公司(致カ于發展VHP在醫學、生物和制藥エ業在應用的公司)。美國斯特里斯有限公司(STERIS INC.) 的專利申請US 2006/0008379公開了ー種對房間進行微生物式或化學式浄化的系統，該系統采用噴嘴霧化和高溫蒸發實現對消毒劑的霧化，最后通過催化器轉化器去除殘余的消毒劑蒸氣。國內山東新華醫療器械股份有限公司于2009年8月14日申請的實用新型專利， CN201481844授權公告日2010年5月沈日，公開了ー種消毒劑氣體消毒器，用于隔離空間、 隔離容器的消毒，該消毒劑氣體消毒器先經過氣液混合罐，經過噴嘴霧化，霧化后的氣體直接噴發Ptc蜂窩加熱器上進行蒸發。采用噴嘴霧化技術得到的霧化氣霧滴較大，一般在 50 μ m以上，須經高溫蒸發才能進ー步細化蒸氣，但帶來了消毒劑的分解問題以及與消毒環境溫差過大等問題。VHP蒸氣的微粒越小，越有利于其在空間的擴散，并有助于到達空間中存在盲道、 盲孔的區域，對于消毒的效果至關重要；另一方面，微粒越小，也降低了 VHP蒸氣對消毒目標表面的打濕和殘留，降低了對表面輕微腐蝕的可能性。
發明內容
本發明的技術解決問題克服現有技術的不足，提供ー種消毒劑蒸氣三級細化方法及系統，通過三級細化技木，使消毒劑微粒達到微米級，可大幅提高消毒劑蒸氣的洗消效果和效率。本發明的技術解決方案ー種消毒劑蒸氣三級細化方法，首先，利用超聲霧化技術對消毒劑液體進行初級霧化；其次，利用混合細化技術將熱空氣沖擊、打散消毒劑霧化氣， 利用氣流進行碰撞、切割、破碎，有效破碎消毒劑霧化氣分子團，對消毒劑霧化氣二次細化;CN 102526780 A
最后，利用蒸發技術將消毒劑與空氣的混合氣與蒸發器內壁充分接觸、加熱蒸發，使得霧化氣三次細化，達到輸出超細微粒的消毒劑蒸氣的目的。消毒劑蒸氣三級細化系統包括超聲霧化裝置1、混合細化裝置、蒸發器3和控制系統，其中超聲霧化裝置1，對消毒劑液體進行初級霧化，達到對消毒劑第一級細化的目的， 霧化后的消毒劑蒸氣進入混合細化裝置，進行第二次細化；所述混合細化裝置，包括混合器2、除濕器4和空氣加熱器5 ；氣源119向除濕器4 吹入空氣，空氣經除濕器4除濕后到達空氣加熱器5，空氣加熱器5把空氣加熱，利用混合器2將熱空氣沖擊、打散消毒劑霧化氣，利用氣流在混合器中的碰撞、切割、破碎，有效破碎消毒劑霧化氣分子團，達到對消毒劑蒸氣第二級細化的目的；所述蒸發器3，消毒劑蒸氣第二級細化后的混合氣進入蒸發器3，通過蒸發和保溫，使得混合氣與蒸發器(3)內壁充分接觸、加熱蒸發，完成第三級細化；所述控制系統自動完成三級細化全過程的控制。所述超聲霧化裝置1包括霧化室101、儲液室102、電磁閥103、傳感器、加液嘴 105、氣源116及連接管道106 ；所述的霧化室101設有進液ロ 111、送風進ロ 112和霧化氣出 ロ 113，其中送風進ロ 112外接有氣源116 ；在霧化室101的底部安裝壓電陶瓷換能器115， 壓電陶瓷換能器115與控制系統相連接；在霧化室101的上部安裝有霧化氣氣流擋片114 ； 所述的儲液室102上部設有加液ロ，下部設有出液ロ，加液ロ與加液嘴105相連，出液ロ通過連接管道106與電磁閥103輸入端相連，電磁閥103接受控制系統的控制信號完成加液操作；電磁閥103輸出端通過連接管道106與進液ロ 111相連接；所述的傳感器由低位置傳感器141與高位置傳感器142組成，安裝在霧化室101的底部，分別用于標定霧化室101內液體允許的最低液面高度和最高液面高度，低位置傳感器141與高位置傳感器142的探測信號傳送至控制系統。所述混合器2包括減壓筒、主筒體、增壓筒211、活動式螺旋漿片組成；所述減壓筒包括霧化氣體輸入通道201、兩個輔助氣體射入通道202和錐形筒體203，霧化氣體輸入通道201和兩個輔助氣體的射入通道202固定在錐形筒體203上，其中兩個輔助氣體射入通道202分別位于霧化氣體輸入通道201的兩側，霧化氣體輸入通道201的軸線與兩個輔助氣體射入通道202的軸線成空間一定角度，霧化氣輸入通道201與錐形筒體203細端連接，并延伸進入錐形筒體203 —定長度，錐形筒體203粗端與主筒體連接；所述主筒體由殼體204、固定在主筒體內側壁的呈螺旋線分布的多片切割片205、第三個輔助氣體射入通道 206組成；所述第三個輔助氣體射入通道206位于殼體204上，其軸線與殼體204相切；所述活動式螺旋漿片由漿片207、漿片軸208和固定桿209組成，所述漿片207固定在所述漿片軸208上；所述漿片軸208兩端分別約束在位于主筒體兩端的固定桿209)中心處的中間孔210內，并保持自由轉動；所述增壓筒211為錐形筒體，其粗端與主筒體連接，細端與混合氣的輸出通道連接。所述除濕器包括殼體401、進氣ロ連接端402、出氣ロ連接端403、連接管404、半導體制冷片405、氣體導流片406、冷凝水匯聚管407、散熱片408和風扇409 ；所述殼體401、 進氣ロ連接端402、出氣ロ連接端403、連接管404及固定于殼體401內的若干個氣體導流片406共同形成蛇形除濕通道，其中所述殼體401的一端接進氣ロ連接端402，另一端接出氣ロ連接端403，中間通過連接管404連接；所述殼體401上開有矩形ロ，半導體制冷片405 固定在所述矩形口上，半導體制冷片405的冷端置于矩形ロ處，半導體制冷片405的熱端固定有散熱片408，風扇409位于散熱片408上部，通過風扇409對散熱片408進行強制散熱； 蛇形除濕通道底部且靠近矩形ロ的部位設有冷凝水匯流槽410，冷凝水通過冷凝水匯流槽匯聚并流入冷凝水匯聚管407，最終排出。所述蒸發器3包括殼體301、加熱體、格柵通道、與殼體301相連接的霧化氣體入 ロ 302和霧化氣體出口 303 ；所述多個格柵通道位于殼體301內，格柵通道由長隔板304和短隔板305或長隔板304、加熱棒套管306和翅片307組成，短隔板305位于長隔板304側面，加熱棒套管306位于長隔板之間，加熱棒套管306外為翅片307，加熱棒308位于加熱棒套管306內并通過固定片310固定，通過長隔板304、短隔板305、加熱棒套管306和翅片 307的交錯排列，形成從霧化氣體入口 302到霧化氣體出ロ 303的封閉蛇形通道；所述加熱體由位于加熱棒套管306內的加熱棒308和位于殼體301表面的平面加熱板309組成。所述控制系統包括溫度傳感器、濕度傳感器14和控制單元6，所述溫度傳感器包括設置在空氣加熱器5出氣ロ處的溫度傳感器13、混合器2出氣ロ處的溫度傳感器12、蒸發器3出氣ロ處的溫度傳感器11和除濕器4進氣ロ處的濕度傳感器14 ；所述控制單元6根據空氣加熱器5、混合器2、蒸發器3出氣ロ設置的溫度傳感器的實時監測結果，進行比較和判斷，從而控制空氣加熱器5、蒸發器3和混合器2輸出符合設定溫度的氣體，實現實時反饋控制；控制単元6根據濕度傳感器14輸出值進行比較和判斷，進行事先的除濕，以達到符合消毒的初始條件；同時控制單元6還控制氣源18吹入氣體至混合器2、控制氣源119向除濕器4吹入空氣。本發明與現有技術相比的優點在于(1)本發明能夠大幅提高消毒劑蒸氣的消毒效果和效率。現有的美國專利中，該系統利用噴嘴霧化原理對消毒劑進行霧化，然后與熱空氣簡單混合后直接蒸發，最后經過催化器和過濾器過濾催化。這種結構的消毒設備得到的霧化氣霧滴較大，影響了消毒效率。 現有的中國專利先經過氣液混合罐，經過噴嘴霧化，霧化后的氣體直接噴發Ptc蜂窩加熱器上進行蒸發。該結構雖然簡單，但溫度難以控制從而造成消毒劑易于分解，霧化后霧滴的粒度較大，洗消效率低。而本發明采用三級細化技術第一級通過超聲霧化對消毒劑液體超聲霧化，超聲霧化后的消毒劑氣體顆粒更小，達到初步細化的目的；第二級不是簡單的混合，而是對消毒劑顆粒進行混合、沖擊和破碎，達到對消毒劑蒸氣進ー步細化的目的；第三級利用蒸發原理通過特殊的蒸發通道和保溫設計，對氣體進行加熱蒸發，使得氣體更進ー 步細化，使最終形成微米級的消毒劑蒸氣，因此本發明明顯改變了消毒劑蒸氣的存在狀態， 這對大幅提高消毒劑蒸氣的消毒效果和效率意義重大。(2)本發明中的超聲霧化裝置可以實現自動加液，較精確地控制霧化器中液體的液面高度，霧化效率顯著提高；而且霧化氣的大粒度霧滴被阻擋，輸出霧化氣粒度大大降低，氣流穩定、連續。(3)本發明中的混合器在混合兩種以上氣體的同吋，通過空間氣流交匯沖擊、切向氣流與切割片結合的離心沖擊以及中心處活動式螺旋漿片的旋轉沖擊達到對霧化氣的切割、剪切、旋轉和重新混合，達到對霧化氣微粒進一步細化和與其它氣體混合的雙重目的。(4)本發明中的除濕器通過氣體導流片的設計組成蛇形除濕通道，將多個半導體制冷片組合在一起，大大提高了氣體的除濕效率，適應于小空間、快速除濕；此外采用半導體除濕，不使用制冷劑，可連續工作，功率可調，對環境無污染；且工作時沒有震動、噪音、壽命長，結構簡単，安裝容易，易于維護。(5)本發明中的蒸發器體積小巧，通過內置的蛇形格柵通道結構顯著延長了氣體通道長度并大大增加了氣體與蒸發器接觸的面積，明顯提高了蒸發效率；且加熱體布置均勻、覆蓋面積大，可在較低的溫度下實現對霧化氣的快速蒸發。
圖1為本發明的結構圖；圖2為本發明中超聲霧化裝置的結構示意圖；圖3為本發明混合器結構示意4為本圖3中切割片的分布結構示意圖；圖5為本圖3中第三個輔助氣體射入通道與殼體的關系結構圖；圖6為本發明中的除濕器的結構圖；圖7為本圖6中的冷凝水匯聚管位置示意圖；圖8為本發明中蒸發器的結構主視圖；圖9為本發明中蒸發器的結構俯視示意圖。
具體實施例方式本發明的ー種消毒劑蒸氣三級細化方法，首先，利用超聲霧化技術對消毒劑液體進行初級霧化；其次，利用混合細化技術將熱空氣沖擊、打散消毒劑霧化氣，利用氣流對霧化氣體碰撞、切割、破碎，有效破碎消毒劑霧化氣分子團，對消毒劑霧化氣二次細化；最后， 利用蒸發技術將消毒劑與空氣的混合氣與蒸發器內壁充分接觸、加熱蒸發，使得霧化氣三次細化，達到輸出超細微粒的消毒劑蒸氣的目的。如圖1所示，實現上述方法的消毒劑蒸氣三級細化系統包括超聲霧化裝置1、混合細化裝置、蒸發器3和控制系統。超聲霧化裝置1對消毒劑液體進行初級霧化，達到對消毒劑第一級細化的目的，霧化后的消毒劑蒸氣通過入口處17來的氣體(本實施例為空氣) 通過氣源I 8吹入至霧化氣體混合細化裝置，達到對消毒劑液體第一級細化的目的。混合細化裝置包括混合器2、除濕器4和空氣加熱器5 ；氣源II 9向除濕器4吹入空氣，空氣經除濕器4除濕后到達空氣加熱器5，空氣加熱器5把空氣加熱，利用混合器2將熱空氣沖擊、打散消毒劑霧化氣，利用氣流在混合器中的碰撞、切割、破碎，有效破碎消毒劑霧化氣分子團，達到對消毒劑蒸氣第二級細化的目的；消毒劑蒸氣第二級細化后的混合氣進入蒸發器3，通過蒸發和保溫，使得混合氣與蒸發器3內壁充分接觸、加熱蒸發，完成第三級細化； 控制系統自動完成三級細化全過程的控制。如圖1所示，本發明中的氣源I 8的出口接在超聲霧化裝置1的送風ロ處，氣源II 9的出口接在除濕器4的入口處。如圖2所示，本發明中的超聲霧化裝置1包括霧化室101、儲液裝置102、電磁閥 103、傳感器、氣源116、加液嘴105及連接管道106。霧化室101由圓筒體和位于圓筒體上的錐體組成。在霧化器室101的圓筒體的側面上分別設有進液ロ 111和送風進ロ 112，送風進ロ 112外接有氣源(風扇)116。霧化室101的最底部安裝有壓電陶瓷換能器115，本實施例中壓電陶瓷換能器采用壓電陶瓷晶片，壓電陶瓷換能器115與驅動電路相連接；在霧化器主體101的錐體下部安裝有霧化氣氣流擋片114。霧化器主體101的錐體最上部設有霧化氣出ロ 113，霧化氣出ロ 113通過連接管道106連接至外部；儲液裝置102由儲液桶 121和支撐儲液桶121的儲液桶支架122組成；儲液桶121上部設有加液ロ，加液口上有密封蓋，加液時將密封蓋旋開，加液ロ與加液嘴105相連，加液嘴105用于向儲液桶121加入待霧化液體，下部設有出液ロ通過儲液桶支架122和連接管道106與電磁閥103輸入端相連，電磁閥103為常閉型電磁閥，電磁閥103接受控制系統的控制，自動完成由儲液裝置102 向霧化室101的加液操作。電磁閥103輸出端與進液ロ 111相連接。傳感器由低位置傳感器141與高位置傳感器142組成，分別安裝在霧化器主體101圓筒體的最底部，用于標定霧化室101內液體允許的最低液面高度和最高液面高度，低位置傳感器141與高位置傳感器 142的探測信號傳送至控制系統6。超聲霧化裝置1的工作過程為工作前通過加液嘴105向儲液桶121加入液體，旋緊儲液桶121的密封蓋。低位置傳感器141與高位置傳感器142用于標定霧化室101內液體液面允許的最高和最低位置，當液面位置超出時反饋給控制系統，當霧化器主體101中的液體液面位置低于設定的最低液面高度位置時控制系統開啟電磁閥103，液體通過管道 106加入到霧化器主體101的圓筒體內；當霧化器主體101中的液體液面位置高于設定的最高液面高度位置吋，控制系統關閉電磁閥103，停止加液，通過上述過程維持霧化器主體 101中液體的液面高度在設定范圍內。與驅動電路相連接的壓電陶瓷換能器115通電開始工作，壓電陶瓷換能器115產生振蕩，通過壓電陶瓷換能器115的高頻諧振，將液體打散，產生霧化氣，霧化氣中的大粒度霧滴被霧化氣氣流擋片114阻擋，避免隨霧化氣直接排出，聚集并流回霧化器主體101的筒體內，氣源(風扇)116通過進風進ロ 112鼓入流動氣體，該氣體與霧化氣混合形成混合霧化氣體進而通過霧化氣出口 113進入管道106。重復上述過程，當電磁閥103打開后儲液桶121中沒有液體無法繼續完成加液操作吋，低位置傳感器 141向外傳送無法加液信號，工作人員利用加液嘴105進行液體補充。如圖3、4、5所示，本發明中的混合器2包括減壓筒、主筒體、增壓筒211、活動式螺旋漿片組成；其中減壓筒包括霧化氣體輸入通道201、兩個輔助氣體的射入通道202和錐形筒體203，霧化氣體輸入通道201和兩個輔助氣體的射入通道202固定在錐形筒體203 上，兩個輔助氣體射入通道202位于霧化氣體輸入通道201的兩側，霧化氣體輸入通道201 的軸線與兩個輔助氣體射入通道202的軸線成空間60°角，且霧化氣體輸入通道201和兩個輔助氣體的射入通道202的中軸線延長線交于一點212，如圖3所示。錐形筒體203細端與霧化氣輸入通道201連接，錐形筒體203粗端與主筒體連接。霧化氣輸入通道201延伸進入錐形筒體203，在錐形筒體203內的長度等于霧化氣輸入通道201內壁與輔助通道 202內壁延長線交點到錐形筒體203與霧化氣輸入通道201交點的距離。主筒體由殼體204、固定在主筒體內側壁的呈螺旋線分布的多片切割片205、第三個輔助氣體射入通道206組成；第三個輔助氣體射入通道206位于殼體204上，第三個輔助氣體射入通道206的軸線與殼體204內壁相切，如圖5所示；而且第三個輔助氣體射入通道 206與多片切割片205的起始位置正對，如圖4所示。本發明中的呈螺旋線分布的多片切割片205，可以為一組或多組，可以分別呈左螺旋線分布和右螺旋線分布，也或同時為左螺旋線分布和右螺旋線分布。圖4中為兩個，分別呈左螺旋線分布和右螺旋線分布。活動式螺旋漿片由漿片207、漿片軸208和固定桿209組成 ’漿片207固定在漿片軸208上，漿片207可以為多個，呈一定角度錯落排開；漿片軸208兩端分別約束在位于主筒體兩端的固定桿209中心處的中間孔210內，并保持自由轉動。增壓筒211為錐形筒體，其粗端與主筒體連接，細端與混合氣的輸出通道連接。本發明中混合器2的工作過程霧化氣由霧化氣體輸入通道201進入，被兩個輔助氣體射入通道202所進入的輔助氣體所沖擊、混合，混合氣流在軸向方向上被多個漿片 207、側壁上呈螺旋線分布的多片切割片205分割和阻擋，主體筒上的第三個輔助射入通道 206進入的輔助氣體對混和氣流二次沖擊，加速混和氣體的切割、剪切、旋轉和重新混合過程，混合細化后的氣體經增壓筒211輸出。如圖6、7所示，本發明的除濕器4包括殼體401、進氣ロ連接端402、出氣ロ連接端 403、連接管404、半導體制冷片405、氣體導流片406、冷凝水匯聚管407、散熱片408和風扇 409。殼體401、進氣ロ連接端402、出氣ロ連接端403、連接管404及固定于殼體401內的若干個氣體導流片406共同形成蛇形除濕通道，其中殼體401的一端接進氣ロ連接端 402，另一端接出氣ロ連接端403，中間通過連接管404連接。如圖6、7所示，殼體401上開有矩形ロ，半導體制冷片405固定在所述矩形口上， 半導體制冷片405的冷端置于矩形ロ處，半導體制冷片405的熱端固定有散熱片408，風扇 409位于散熱片408上部，通過風扇409對散熱片408進行強制散熱；蛇形除濕通道底部且靠近矩形ロ的部位設有冷凝水匯流槽410，冷凝水通過冷凝水匯流槽410匯聚并流入冷凝水匯聚管407，最終排出。本實施例中有6個半導體制冷片405，每個半導體制冷片405上有ー個散熱片 408，采用ー個風扇409集中對6個散熱片散熱，也可以采用更多的半導體制冷片405和散熱片408。氣體導流片405固定在殼體401內組成ー個氣流通道，讓氣流改變方向，使氣流正好能夠吹向半導體制冷片405的冷端。本發明除濕器的工作過程氣體從進氣ロ連接端402進入至殼體401內，通過氣體導流片406導引，使氣體垂直吹向半導體制冷片405的冷端，氣體經過半導體制冷片405冷端時所含的水份急劇冷凝，經過冷凝水匯聚管407排出；氣體經過多個相同単元后，氣體所含水份大大降低，達到除濕效果后經過出氣ロ連接端403排出。本發明中的空氣加熱器只要采用具有加熱空氣功能的加熱器均可。如圖8、9所示，本發明中蒸發器3包括殼體301、加熱體、多個格柵通道、與殼體 301相連接的霧化氣體入口 302和霧化氣體出口 303。多個格柵通道位于殼體301內，格柵通道由長隔板304和短隔板305或長隔板304、加熱棒套管306和翅片307組成。短隔板 305位于長隔板304側面，通過長隔板、短隔板、加熱棒套管和翅片的交錯排列，形成從霧化氣體入ロ到霧化氣體出ロ的封閉蛇形通道；加熱體由位于加熱棒套管內的加熱棒和位于殼體表面的平面加熱板組成。若干個短隔板305錯落焊接在長隔板304側面，加熱棒套管306 位于長隔板304之間，加熱棒套管306外為翅片307，加熱棒308位于加熱棒套管306內并通過固定片310固定，通過長隔板304、短隔板305、加熱棒套管306和翅片307的交錯排列， 形成從霧化氣體入口 302到霧化氣體出ロ 303的封閉蛇形通道。加熱體由位于加熱棒套管
9306內的四個加熱棒308和位于殼體301表面的兩個平面加熱板309組成。溫度傳感器11 位于霧化氣體出ロ 303處，溫度傳感器11的監測結果實時反饋至控制系統6。本發明蒸發器3的工作過程霧化氣由霧化氣體入口 302進入，在多個格柵通道形成的蛇形格柵通道中，與通道中的長隔板、短隔板、加熱棒套管、翅片等的外表面接觸，并被加熱、蒸發。內置的加熱棒308、殼體301外兩側的平面加熱板309相互配合，保持通道內溫度，以達到總體均勻受熱。霧化氣體通過蒸發器時被進ー步細化，形成更小的蒸氣粒，從霧化氣體出口 303排出；同時溫度傳感器11實時把數值反饋給控制系統6，控制內置的加熱棒308、殼體301外兩側的平面加熱板309的功率，使蒸發器3的溫度可調。如圖1所示，本發明的控制系統包括溫度傳感器、濕度傳感器14和控制單元6，所述溫度傳感器包括設置在空氣加熱器5出氣ロ處的溫度傳感器13、霧化氣體混合細化裝置 2出氣ロ處的溫度傳感器12、蒸發器3出氣ロ處的溫度傳感器11和除濕器4進氣ロ處的濕度傳感器14。控制單元6根據空氣加熱器5、霧化氣體混合細化裝置2、蒸發器3出氣ロ設置的溫度傳感器的實時監測結果，進行比較和判斷，從而控制空氣加熱器5、蒸發器3和霧化氣體混合細化裝置2輸出符合設定溫度的氣體，實現實時反饋控制；控制單元6根據濕度傳感器14輸出值進行比較和判斷，進行事先的除濕，以達到符合消毒的初始條件；同時控制単元6還控制氣源I 8吹入氣體至霧化氣體混合細化裝置2、控制氣源II 9向除濕器4 吹入空氣。本發明未詳細闡述部分屬于本領域公知技木。以上通過具體的和優選的實施例詳細的描述了本發明，但本領域技術人員應該明白，本發明并不局限于以上所述實施例，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、 等同替換等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.ー種消毒劑蒸氣三級細化方法，其特征在于首先，利用超聲霧化技術對消毒劑液體進行初級霧化；其次，利用混合細化技術將熱空氣沖擊、打散消毒劑霧化氣，利用氣流進行碰撞、切割、破碎，有效破碎消毒劑霧化氣分子團，對消毒劑霧化氣二次細化；最后，利用蒸發技術將消毒劑與空氣的混合氣與蒸發器內壁充分接觸、加熱蒸發，使得霧化氣三次細化，達到輸出超細微粒的消毒劑蒸氣的目的。
2.實現權利要求1所述方法的消毒劑蒸氣三級細化系統，其特征在于包括超聲霧化裝置(1)、混合細化裝置、蒸發器C3)和控制系統，其中通過超聲霧化裝置(1)，對消毒劑液體進行初級霧化，達到對消毒劑第一級細化的目的，霧化后的消毒劑蒸氣進入混合細化裝置，進行第二次細化；通過混合細化裝置，將熱空氣沖擊、打散消毒劑霧化氣，利用氣流在混合器中的碰撞、 切割、破碎，有效破碎消毒劑霧化氣分子團，達到對消毒劑蒸氣第二級細化的目的；通過蒸發器(3)，對消毒劑蒸氣蒸發和保溫，使得混合氣與蒸發器(3)內壁充分接觸、 加熱蒸發，完成第三級細化；通過控制系統自動完成三級細化全過程的控制。
3.根據權利要求2所述的消毒劑蒸氣三級細化系統，其特征在于所述混合細化裝置包括混合器O)、除濕器(4)和空氣加熱器(5)；氣源II (9)向除濕器(4)吹入空氣，空氣經除濕器(4)除濕后到達空氣加熱器(5)，空氣加熱器(5)把空氣加熱，利用混合器(2)將熱空氣沖擊、打散消毒劑霧化氣，利用氣流在混合器中的碰撞、切割、破碎，有效破碎消毒劑霧化氣分子團，達到對消毒劑蒸氣第二級細化的目的。
4.根據權利要求2所述的消毒劑蒸氣三級細化系統，其特征在于所述超聲霧化裝置 (1)包括霧化室(101)、儲液室(102)、電磁閥(103)、傳感器、加液嘴(105)、氣源(116)及連接管道(106)；所述的霧化室(101)設有進液ロ(111)、送風進ロ(112)和霧化氣出口 (113)，其中送風進ロ(112)外接有氣源(116)；在霧化室(101)的底部安裝壓電陶瓷換能器(115)，壓電陶瓷換能器(115)與控制系統相連接；在霧化室(101)的上部安裝有霧化氣氣流擋片(114)；所述的儲液室(10 上部設有加液ロ，下部設有出液ロ，加液ロ與加液嘴 (105)相連，出液ロ通過連接管道(106)與電磁閥(103)輸入端相連，電磁閥(103)接受控制系統的控制信號完成加液操作；電磁閥(10 輸出端通過連接管道(106)與進液(111) 相連接；所述的傳感器由低位置傳感器(141)與高位置傳感器(14 組成，安裝在霧化室 (101)的底部，分別用于標定霧化室(101)內液體允許的最低液面高度和最高液面高度，低位置傳感器(141)與高位置傳感器(14 的探測信號傳送至控制系統。
5.根據權利要求2所述的消毒劑蒸氣三級細化系統，其特征在干所述混合器(2)包括減壓筒、主筒體、增壓筒011)、活動式螺旋漿片組成；所述減壓筒包括霧化氣體輸入通道001)、兩個輔助氣體射入通道(20 和錐形筒體003)，霧化氣體輸入通道O01)和兩個輔助氣體的射入通道(20 固定在錐形筒體(20 上，其中兩個輔助氣體射入通道(202) 分別位于霧化氣體輸入通道O01)的兩側，霧化氣體輸入通道O01)的軸線與兩個輔助氣體射入通道O02)的軸線成空間一定角度，霧化氣輸入通道O01)與錐形筒體(203)細端連接，并延伸進入錐形筒體(20 —定長度，錐形筒體(20 粗端與主筒體連接；所述主筒體由殼體004)、固定在主筒體內側壁的呈螺旋線分布的多片切割片005)、第三個輔助氣體射入通道(206)組成；所述第三個輔助氣體射入通道(206)位于殼體(204)上，其軸線與殼體(204)相切；所述活動式螺旋漿片由漿片007)、漿片軸(208)和固定桿(209)組成， 所述漿片(207)固定在所述漿片軸(208)上；所述漿片軸(208)兩端分別約束在位于主筒體兩端的固定桿(209)中心處的中間孔O10)內，并保持自由轉動；所述增壓筒011)為錐形筒體，其粗端與主筒體連接，細端與混合氣的輸出通道連接。
6.根據權利要求5所述的消毒劑蒸氣三級細化系統，其特征在于所述霧化氣體輸入通道O01)的軸線與兩個輔助氣體射入通道O02)的軸線成空間60°角；所述霧化氣輸入通道O01)延伸進入錐形筒體003)，在錐形筒體Q03)內的長度等于霧化氣輸入通道 (201)內壁與輔助通道Q02)內壁延長線交點到錐形筒體O03)與霧化氣輸入通道(201) 交點的距離；所述霧化氣體輸入通道(201)和兩個輔助氣體的射入通道O02)的中軸線延長線交于一點。
7.根據權利要求3所述的消毒劑蒸氣三級細化系統，其特征在于所述除濕器包括殼體(401)、進氣ロ連接端G02)、出氣ロ連接端(40 、連接管(404)、半導體制冷片(405)、氣體導流片006)、冷凝水匯聚管007)、散熱片(408)和風扇009)；所述殼體001)、進氣ロ 連接端002)、出氣ロ連接端003)、連接管(404)及固定于殼體001)內的若干個氣體導流片(406)共同形成蛇形除濕通道，其中所述殼體G01)的一端接進氣ロ連接端002)，另一端接出氣ロ連接端003)，中間通過連接管(404)連接；所述殼體001)上開有矩形ロ， 半導體制冷片(40 固定在所述矩形口上，半導體制冷片(40 的冷端置于矩形ロ處，半導體制冷片G05)的熱端固定有散熱片008)，風扇(409)位于散熱片(408)上部，通過風扇 (409)對散熱片(408)進行強制散熱；蛇形除濕通道底部且靠近矩形ロ的部位設有冷凝水匯流槽G10)，冷凝水通過冷凝水匯流槽匯聚并流入冷凝水匯聚管007)，最終排出。
8.根據權利要求2所述的消毒劑蒸氣三級細化系統，其特征在于所述蒸發器(3)包括殼體(301)、加熱體、格柵通道、與殼體(301)相連接的霧化氣體入口(30 和霧化氣體出口(30 ；所述多個格柵通道位于殼體(301)內，格柵通道由長隔板(304)和短隔板 (305)或長隔板(304)、加熱棒套管(306)和翅片(307)組成，短隔板(305)位于長隔板(304)側面，加熱棒套管(306)位于長隔板之間，加熱棒套管(306)外為翅片(307)，加熱棒(308)位于加熱棒套管(306)內并通過固定片(310)固定，通過長隔板(304)、短隔板(305)、加熱棒套管(306)和翅片(307)的交錯排列，形成從霧化氣體入口(30 到霧化氣體出口(30 的封閉蛇形通道；所述加熱體由位于加熱棒套管(306)內的加熱棒(308)和位于殼體(301)表面的平面加熱板(309)組成。
9.根據權利要求2所述的消毒劑蒸氣三級細化系統，其特征在于所述控制系統包括溫度傳感器、濕度傳感器(14)和控制單元(6)，所述溫度傳感器包括設置在空氣加熱器(5) 出氣ロ處的溫度傳感器(13)、混合器O)出氣ロ處的溫度傳感器(12)、蒸發器(3)出氣ロ 處的溫度傳感器(11)和除濕器(4)進氣ロ處的濕度傳感器(14)；所述控制單元(6)根據空氣加熱器(5)、混合器O)、蒸發器(3)出氣ロ設置的溫度傳感器的實時監測結果，進行比較和判斷，從而控制空氣加熱器(5)、蒸發器C3)和混合器( 輸出符合設定溫度的氣體，實現實時反饋控制；控制単元(6)根據濕度傳感器(14)輸出值進行比較和判斷，進行事先的除濕，以達到符合消毒的初始條件；同時控制單元(6)還控制氣源1(8)吹入氣體至混合器 O)、控制氣源II (9)向除濕器⑷吹入空氣。
全文摘要
一種消毒劑蒸氣三級細化方法及系統，首先利用超聲霧化技術對消毒劑液體進行初級霧化；其次，利用混合細化技術將熱空氣沖擊、打散消毒劑霧化氣，利用氣流使霧化氣體碰撞、切割、破碎，有效破碎消毒劑霧化氣分子團，對消毒劑霧化氣二次細化；最后，利用高效蒸發技術將消毒劑與空氣的混合氣與蒸發器內壁充分接觸、加熱蒸發，使得霧化氣三次細化，達到輸出超細微粒的消毒劑蒸氣的目的。本發明通過超聲霧化、氣流粉碎、蒸發三級細化方法的組合，得到微米級消毒劑蒸氣微粒，可大幅提高消毒劑蒸氣作為洗消蒸氣時的洗消效果和洗消效率。
文檔編號A61L9/015GK102526780SQ20111038381
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月28日 優先權日2011年11月28日
發明者劉艷朝, 吳國清, 吳振宇, 吳超章, 梁婷, 顧進 申請人:中國人民解放軍防化學院, 北京航空航天大學